Download or read book Etude du comportement lectrique des films minces de carbure de silicium report s par le proc d IMPROVE sur isolant SiCOI written by Elsa Hugonnard-Bruyère and published by . This book was released on 1999 with total page 245 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Cette étude porte sur l'analyse du comportement électrique de films minces de carbure de silicium reportés sur isolant (SiCOI) par le procédé IMPROVE (Implanted PROton Void Engineering). Dans un premier temps, nous présentons les propriétés du SiC et des structures SiCOI. Le SiC a des applications dans les domaines de la puissance, de l'hyperfréquence et des hautes températures, là où les semi-conducteurs traditionels, le Si et l'AsGa, trouvent leurs limites. Actuellement le fort coût des substrats de SiC (15 000 à 30 000F suivant la nature) et leur dimension réduite (50 mm) limitent la technologie de ce matériau. L'enjeu de l'application du procédé IMPROVE sur SiC est donc primordial car cette technique permet de réaliser des " pseudosubstrat " de carbure de silicium à faible coût et de grandes dimensions. Néanmoins, après transfert, les films de SiC sont très résistifs ce qui empêche tout réalisation de dispositifs directement dans le film transféré. Dans le deuxième chapitre, nous décrivons les techniques de caractérisation utilisées et faisons un état des défauts observés dans le SiC. Dans le troisième chapitre, nous montrons que la compensation est due aux défauts générés par l'implantation de protons nécessaire au procédé de transfert. Nous analysons la nature de ces défauts par des techniques de photoluminescence, de transitoires de capacité (DLTS) et de résonance paramagnétique électronique (RPE) ce qui nous permet de comprendre leur évolution avec la température des bilans thermiques post-implantation. Enfin, dans le dernier chapitre, la compensation introduite par un procédé de fabrication donné est précisément déterminée par des mesures d'effet Hall et de RPE. Nous quantifions l'influence de plusieurs paramètres de fabrication sur l'activité électrique des couches. L'optimisation du procédé permet ainsi de diminuer la compensation du film de SiC à quelques 10 exposant 16 cm-3 ce qui rend possible son utilisation en tant que couche active dans les dispositifs électroniques. Cette compensation serait corrélée à la présence d'un défaut très stable en température situé à 0,65eV de la bande de conduction.
Download or read book ETUDE DE LA REALISATION DE FILMS MINCES MONOCRISTALLINS DE CARBURE DE SILICIUM SUR ISOLANT SICOI PAR ADAPTATION DU PROCEDE IMPROVE written by YANNICK.. LE TIEC and published by . This book was released on 1998 with total page 210 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: LE MATERIAU SIC PRESENTE DES AVANTAGES POUR REALISER DES COMPOSANTS ELECTRONIQUES DE PUISSANCE, FONCTIONNANT EN HYPERFREQUENCE OU ENCORE POUR DES DISPOSITIFS OPERANT A HAUTE TEMPERATURE. L'UTILISATION DE CE MATERIAU EST LIMITEE PAR LE PRIX ELEVE ET LA FAIBLE TAILLE DES SUBSTRATS. UNE SOLUTION EST DE REPORTER UN FILM MINCE DE SIC SUR UN SUBSTRAT DE SILICIUM. POUR CELA, NOUS AVONS ADAPTE AU SIC LE PROCEDE IMPROVE DEVELOPPE POUR REALISER DES STRUCTURES SOI (SILICIUM SUR ISOLANT). LES ETAPES CLEFS DU PROCEDE, L'IMPLANTATION D'IONS HYDROGENE, LE COLLAGE PAR ADHESION MOLECULAIRE DE DEUX OXYDES SIO#2 ET LE RECUIT POUR TRANSFERER UNE COUCHE MINCE, ONT ETE ETUDIEES ET OPTIMISEES POUR REALISER UN MATERIAU SIC SUR ISOLANT (SICOI). UNE NOUVELLE APPROCHE CONCERNANT LA DIFFUSION DE L'HYDROGENE A HAUTE TEMPERATURE EST PROPOSEE ; ELLE PREND EN COMPTE LA CO-EXISTENCE DANS LE MATERIAU D'ESPECES H#+, H#0 ET H#, LES SITES CRISTALLINS PREFERENTIELS D'INSERTION DE L'HYDROGENE AINSI QUE LE ROLE DU DOPAGE ET DU POLYTYPE DU SIC UTILISE. PAR AILLEURS, LE MECANISME DE COLLAGE SIO#2/SIO#2 EST PRECISE. NOUS AVONS REALISE DES FILMS MINCES MONOCRISTALLINS DE SIC, D'EPAISSEURS VARIABLES, A PARTIR DES POLYTYPES SIC6H, 4H ET 3C SUR DES SUPPORTS SILICIUM OU CARBURE DE SILICIUM. LE MATERIAU FINI A ETE CARACTERISE PAR DES TECHNIQUES PHYSICO-CHIMIQUES, OPTIQUES ET ELECTRIQUES.
Download or read book Cold Plasma Deposition of Organosilicon Films with Different Monomers in a Dielectric barrier Discharge written by Sara Lovascio and published by . This book was released on 2010 with total page 115 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Cette thèse porte sur une étude fondamentale sur le dépôt des couches minces d’organosiliciés par des Décharges à Barrière Diélectrique (DBD), un procédé très intéressant pour l’application aux textiles. La plupart des dépôts des couches d’oxyde de silicium sont déposées à partir du précurseur hexaméthyle silixone (HMDSO).De plus très peu d’études sont consacrées aux mécanismes de dépôt des couches à la pression atmosphérique. Dans cette étude les propriétés des couches minces déposées par DBD alimentées par Ar/HMDSO/O2, Ar/PMDSO (pentaméthyldisiloxane)/O2 et Ar/TMDSO (tetraméthyldisiloxane)/O2, avec différentes proportions de l’oxygène, ont été confrontées aux analyses, par GC-MS, des gaz sortant du réacteur. Nous avons trouvé que l’ajout d’O2 au gaz d’alimentation n’améliore pas l’activation du précurseur organosilicié, même s’il augmente la puissance injectée. En revanche il influence fortement la composition chimique des dépôts et favorise une forte réduction de la concentration des sous-produits dans le gaz sortant du réacteur. Sans ajout de l’O2, des couches minces obtenues contiennent beaucoup de carbone , avec rétention de la structure du précurseur de départ. En réduisant le nombre de –CH3 dans le précurseur (HMDSO>PMDSO>TMDSO), le nombre et l’abondance des sous-produits détectés dans le gaz sortant du réacteur diminuent fortement. Il semblerait que les unités de répétition diméthylsiloxane et hydrométhylsiloxane jouent un rôle important dans l’oligomérisation des trois précurseurs. Différents mécanismes d’activation, ainsi que différents procédés de formation des groupes Si-OH dans les dépôts, ont été proposés pour les trois précurseurs.
Download or read book Isolants pour carbure de silicium SiC written by Céline Bondoux and published by . This book was released on 2004 with total page 163 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'étude s'inscrit dans le cadre de l'intégration de composants électroniques sur plaquette de carbure de silicium (SiC) dédiés à la micro-électronique de puissance. La problématique se pose au niveau de l'isolation inter-composants : elle ne peut être assurée par les isolants (SiO2, Si3N4) classiquement utilisés sur silicium, notamment pour des raisons de tenue au champ électrique. Parmi les matériaux candidats, les propriétés intrinsèques de l'oxyde de magnésium (MgO) en font un matériau de choix pour remplir la fonction d'isolation sur SiC. Le procédé sol-gel a été sélectionné pour élaborer les films de MgO. Différentes formulations chimiques ont permis de préparer des films de MgO avec des états de cristallisation variés. Il est montré que les performances isolantes (courants de fuite et la rigidité diélectrique) sont liées au mode de préparation du film et les résultats de caractérisation ont permis de sélectionner la voie de synthèse produisant les meilleures propriétés isolantes.
Download or read book Synth se et propri t s de films minces de carbure de silicium written by Mohammed Zaytouni and published by . This book was released on 1994 with total page 140 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: LE BUT DE CE TRAVAIL A ETE LA SYNTHESE ET L'ETUDE DES PROPRIETES MECANIQUES SUPERFICIELLES DES COUCHES MINCES DE CARBURE DE SILICIUM ELABOREES PAR MELANGE IONIQUE DYNAMIQUE. DANS UN PREMIER TEMPS NOUS AVONS EXAMINE L'INFLUENCE DU MELANGE IONIQUE ET DE LA TEMPERATURE DU DEPOT SUR LA MICROSTRUCTURE DES REVETEMENTS DE SIC. DANS UN DEUXIEME TEMPS NOUS AVONS ETUDIE LES PROPRIETES MECANIQUES (USURE, DURETE ET ADHERENCE) D'UNE COUCHE DE 0,5 M D'EPAISSEUR DEPOSEE SUR UN SUBSTRAT DE TA6V. FINALEMENT, NOUS AVONS DEMONTRE LA POSSIBILITE DE FORMATION DE B-SIC A 800C PAR MELANGE IONIQUE DES MULTICOUCHES DE SI/C
Download or read book Caract risation lectrique de couches enfouies de carbure de silicium SiC obtenues par implantation d ions carbone dans le silicium monocristallin written by Ahmed Mouhoub and published by . This book was released on 1980 with total page 164 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: TEXTURE DES COUCHES SUIVANT LES PARAMETRES D'IMPLANTATION ET LE RECUIT: EFFET SUR L'ABSORPTION IR. CONDUCTIVITE ELECTRIQUE DE CES COUCHES IMPLANTEES. CARACTERISTIQUES COURANT-TENSION DES STRUCTURES OBTENUES SUR LES SUPPORTS DE TYPE P. EFFET DES ELECTRODES. ETUDE DU COMPORTEMENT ASSIMILABLE A CELUI D'UNE HETEROSTRUCTURE. SCHEMA DE BANDE PAR EFFET PHOTOVOLTAIQUE ENTRE 0,8 ET 3,5 EV. LE MATERIAU OBTENU A UNE BANDE INTERDITE SUPERIEURE A CELLE DU SILICIUM ET PROCHE DE CELLE DU SIC
Download or read book ETUDE DE FILMS MINCES DE SILICE DEPOSES A BASSE TEMPERATURE PAR PECVD RCER written by NAN.. JIANG and published by . This book was released on 1993 with total page 197 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: LES FILMS MINCES DIELECTRIQUES DEPOSES A BASSE TEMPERATURE PRESENTENT ACTUELLEMENT ET PRESENTERONT DANS LE FUTUR DE MULTIPLES APPLICATIONS DANS LE DOMAINE DE L'INDUSTRIE MICRO-ELECTRONIQUE: LES TRANSISTORS TFT (THIN FILM TRANSISTOR) POUR LES ECRANS PLATS A MATRICE ACTIVE, LES DISPOSITIFS SUR SEMI-CONDUCTEURS III.V (GAAS, INP, INGAAS,...) POUR LES CIRCUITS INTEGRES. CES DIFFERENTES APPLICATIONS NECESSITENT, POUR LEUR REALISATION, DES DIELECTRIQUES DEPOSES A BASSE TEMPERATURE. NOUS PRESENTONS DANS CE MEMOIRE, L'ETUDE DE L'OPTIMISATION DE FILMS MINCES DE SILICE DEPOSES, A PARTIR D'UN NOUVEAU TYPE DE REACTEUR MICRO-ONDE: LE REACTEUR A RESONANCE CYCLOTRONIQUE ELECTRONIQUE REPARTIE (RCER). CES FILMS RCER, OBTENUS (SANS CHAUFFER INTENTIONNELLEMENT L'ECHANTILLON), ONT ETE UTILISES AVEC SUCCES POUR REALISER LA PREMIERE ETAPE DE FABRICATION DES ECRANS PLATS, C'EST-A-DIRE PLUS PRECISEMENT POUR ELABORER DES TRANSISTORS TFT SUR SUBSTRAT SOI (SILICON OU INSULATOR). LEURS PROPRIETES PHYSICO-CHIMIQUES ET ELECTRIQUES SONT TRES PROCHES DE CELLES DE LA SILICE THERMIQUE OBTENUE A HAUTE TEMPERATURE (1000C) JUSQU'A PRESENT, ET A NOTRE CONNAISSANCE, LA SILICE RCER SEMBLE ETRE L'UNE DES MEILLEURES SILICES DEPOSEES A BASSE TEMPERATURE. NOUS AVONS ETUDIE L'INFLUENCE DE LA NATURE DU GAZ OXYDANT (O#2, N#2O), DE LA COMPOSITION DE LA PHASE GAZEUSE (O#2/SIH#4, N#2O/SIH#4) ET DE LA POLARISATION RADIOFREQUENCE DU SUBSTRAT SUR LES PROPRIETES DE NOS FILMS. LA MAITRISE DU DEPOT DE SILICE PASSE PAR LA MISE EN UVRE DE NOMBREUX MOYENS DE CARACTERISATION TELS QUE: L'ELLIPSOMETRIE, LA MICROANALYSE NUCLEAIRE, L'ANALYSE PAR DETECTION DES ATOMES DE RECUL, LA DISSOLUTION CHIMIQUE, LA SPECTROSCOPIE D'ABSORPTION INFRAROUGE, LA MICROSCOPIE A FORCE ATOMIQUE, LA MICROSCOPIE ELECTRONIQUE A TRANSMISSION ET ENFIN DES CARACTERISATIONS ELECTRIQUES. NOUS AVONS EGALEMENT ETUDIE LES PROPRIETES DU PLASMA RCER. LES VARIATIONS DU COURANT IONIQUE ENREGISTREES EN FONCTION DE LA NATURE DES GAZ, DE LA PRESSION DANS L'ENCEINTE ET DE LA PUISSANCE MICRO-ONDE, NOUS ONT PERMIS DE MIEUX COMPRENDRE LE COMPORTEMENT DE CE NOUVEAU PLASMA
Download or read book CONTRIBUTION A L AMELIORATION DES METHODES DE CARACTERISATION ELECTRIQUE DES MATERIAUX SILICIUM SUR ISOLANT SOI written by STEPHANE.. HENAUX and published by . This book was released on 1998 with total page 203 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'ESSOR ACTUEL DES TECHNOLOGIES SOI EST LIE A LA PRODUCTION D'UN MATERIAU DE DEPART DE QUALITE, DONT LE JUGE FINAL EST LE COMPORTEMENT ELECTRIQUE DES CIRCUITS INTEGRES. CETTE THESE DECRIT DES AMELIORATIONS ET DE NOUVELLES IDEES POUR L'EVALUATION DES PROPRIETES ELECTRIQUES DES MATERIAUX SOI. LES METHODES PRESENTEES SONT APPLIQUEES EN PRIORITE AU NOUVEAU MATERIAU UNIBOND. NOUS DONNONS D'ABORD UNE VUE D'ENSEMBLE DES TECHNOLOGIES SOI ET DES METHODES DE CARACTERISATION DISPONIBLES. NOUS EXPOSONS ENSUITE NOTRE CONTRIBUTION EN COMMENCANT PAR LA MESURE ELECTRIQUE D'EPAISSEUR DU FILM DE SILICIUM DANS UN DISPOSITIF MOS, POUR LAQUELLE NOUS PROPOSONS UNE EXTENSION D'UNE METHODE EXISTANTE. LA DUREE DE VIE DES PORTEURS DANS LE FILM DE SILICIUM EST ENSUITE ETUDIEE PAR LES TECHNIQUES RECENTES DES TRANSITOIRES DE COURANT DE DRAIN DANS DES TRANSISTORS MOS. NOUS MONTRONS LA NECESSITE D'UNE APPROCHE STATISTIQUE POUR COMPARER ENTRE EUX DIVERS MATERIAUX SOI. NOUS PRESENTONS ENSUITE DES METHODES DE CARACTERISATION RAPIDE, NE NECESSITANT PAS LA FABRICATION DE DISPOSITIFS. L'OXYDE ENTERRE ET LE SUBSTRAT SILICIUM SOUS-JACENT SONT ETUDIES PAR SONDE A MERCURE, APRES ELIMINATION DU FILM DE SILICIUM PAR VOIE CHIMIQUE. POUR LA MESURE DU DOPAGE RESIDUEL DU FILM MINCE SOI, NOUS EVALUONS LES POSSIBILITES DU PSEUDO-TRANSISTOR MOS. NOUS PROPOSONS PAR AILLEURS UNE NOUVELLE METHODE POUR DETERMINER TRES RAPIDEMENT ET SANS AMBIGUITE LE TYPE, APPLICABLE AUX TRES FAIBLES DOPAGES. LA DERNIERE PARTIE EST CONSACREE A L'OXYDE DE GRILLE DES TECHNOLOGIES MOS-SOI. UNE ETUDE EN TIME DEPENDENT DIELECTRIC BREAKDOWN SUR DISPOSITIFS MOS NOUS PERMET DE MONTRER QUE LE COMPORTEMENT EN CLAQUAGE INTRINSEQUE EST IDENTIQUE SUR SOI ET SUR SILICIUM MASSIF. POUR S'AFFRANCHIR DU COUT ET DE LA LONGUEUR D'UNE TELLE ETUDE, NOUS PROPOSONS UNE NOUVELLE METHODE SIMPLE DE CARACTERISATION D'OXYDE DE GRILLE SUR SOI, NE NECESSITANT PAS D'AUTRE ETAPE TECHNOLOGIQUE QUE LA REALISATION DE L'OXYDE LUI-MEME.
Download or read book Etude de l impact des param tres de protection p riph rique et environnementaux de composants de puissance en carbure de silicium en vue de leur mont e en tension written by Lumei Wei and published by . This book was released on 2017 with total page 173 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Actuellement, la majorité des composants à semi-conducteur pour l'électronique de puissance est réalisée à partir de silicium. Afin de répondre aux nouvelles contraintes électriques et thermiques imposées par la montée en tension et en densité de puissance des convertisseurs d'énergie électrique, une solution repose sur l'emploi d'un semi-conducteur à large bande interdite tel que le carbure de silicium (SiC), du fait de son champ électrique critique (EC) environ dix fois plus élevé que celui du silicium et de sa capacité à fonctionner à des températures supérieures à 200 °C. Une revue des nombreuses publications concernant des diodes en SiC de tenue en tension élevée, voire leur disponibilité commerciale (jusqu'à 10 kV), est présentée, qui montre les progrès réalisés grâce aux efforts portés sur l'amélioration du matériau et l'optimisation de la protection périphérique des composants. L'étape de passivation primaire reste une étape critique très souvent mentionnée. Beaucoup moins de travaux prennent en considération l'impact des matériaux de passivation secondaire et d'encapsulation. L'objectif de cette thèse est de contribuer à une meilleure connaissance des paramètres et des mécanismes de rupture impactant la tenue en tension à l'état bloqué de l'ensemble que forment la puce et son l'environnement isolant électrique. Ainsi, une étude expérimentale de l'influence de différents paramètres liés au semi-conducteur ainsi qu'aux matériaux de passivation et d'encapsulation présents en surface de la puce a été menée, à l'aide de diodes en SiC-4H avec protection périphérique par poche implantée, réalisées par la société IBS, dans le cadre du projet de recherche 'FilSiC'. Dans un premier temps, une étude par simulation numérique de l'ensemble de la structure (SiC, électrodes métalliques, isolants) a été effectuée à l'aide du logiciel Sentaurus Device (Synopsys). Elle a permis de quantifier les contraintes en champ électrique dans toute la structure pour une tension appliquée donnée, et leur sensibilité aux caractéristiques des matériaux isolants prises en compte. Cette étude a également servi au choix des paramètres liés au substrat épitaxié et à la géométrie latérale et en surface des diodes (les paramètres technologiques étant fixés par ailleurs), pertinents pour l'étude expérimentale de leur tension de rupture, dans une gamme de 1 kV à 6 kV. En parallèle, la caractérisation électrique, au sein de structures Métal-Isolant-Semi-conducteur, du matériau de passivation primaire utilisé (dépôt épais de dioxyde de silicium), dans une gamme de température jusqu'à 300 °C, a permis de déterminer ses propriétés électriques, dont la rigidité diélectrique. Le travail a ensuite porté sur la caractérisation à température ambiante de la tension de rupture de la structure complète des différentes diodes fabriquées, effectuée sous vide et sous azote à la pression atmosphérique. Les comportements expérimentaux visualisés sous vide au moment du claquage, et couplés aux informations issues des simulations, ont notamment permis d'estimer les valeurs des champs maximaux induits dans les différents matériaux isolants, et de corréler leur impact avec les valeurs de rigidité diélectrique connues pour ces isolants. Les résultats complémentaires sous azote ont permis de confirmer certains paramètres technologiques et mécanismes mis en jeu lors du claquage des diodes d'autre part. Plusieurs conclusions utiles pour l'optimisation des paramètres technologiques (épitaxie et poche) et des couches isolantes de passivation et d'encapsulation (épaisseur, permittivité) de la diode 'haute tension' en SiC ont pu être dégagées de ces travaux.
Download or read book Resistive Behavior from Low to High Current Density in High T c Souscrit Superconducting Thin Films written by Serge Reymond and published by . This book was released on 2002 with total page 158 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Ce travail décrit le comportement de couches minces supraconductrices à haute température critique (T[c souscrit]) soumises au passage d'un courant. Par des mesures de transport, nous avons exploré une vaste gamme de courants. Nous nous sommes en particulier concentrés sur la limite des hautes densités de courant, qui est beaucoup moins étudié. Dans ce régime extrême, à certaines températures et densités de courant, apparaissent des sauts de tension abrupts. Le courant qui génère ces événements a une dépendance en température identique dans différents supraconducteurs à haut T[c souscrit], ce qui démontre le caractère intrinsèque de ce phénomène. Nous attribuons ces sauts de tension à la formation de phase-slip centers, qui sont des régions au-dessous de T[c souscrit], où la dissipation est très similaire à celle de l'état normal. La taille de ces domaines est liée au temps de vie des quasiparticules, que nous avons pu déterminer, et qui se révèle être anormalement long.
